课程设计(温度控制)

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课程设计说明书温度控制系统的设计与实现

课程设计说明书

课程设计说明书题目：温度控制系统的设计与实现

摘要

温度控制系统是一种典型的过程控制系统，在工业生产中具有极其广泛的应用。温度控制系统的对象存在滞后，它对阶跃信号的响应会推迟一些时间，对自动控制产生不利的影响，因此对温度准确的测量和有效的控制是此类工业控制系统中的重要指标。温度是一个重要的物理量，也是工业生产过程中的主要工艺参数之一，物体的许多性质和特性都与温度有关，很多重要的过程只有在一定温度范围内才能有效的进行，因此，对温度的精确测量和可靠控制，在工业生产和科学研究中就具有很重要的意义。

本文阐述了过程控制系统的概念，介绍了一种温度控制系统建模与控制，以电热水壶为被控对象，通过实验的方法建立温度控制系统的数学模型，采用了PID算法进行系统的设计，达到了比较好的控制目的。

关键词：温度控制；建模；自动控制；过程控制；PID

Abstract

In industrial production with extremely extensive application, temperature control system is a typical process control system.Temperature control system has the larger inertia. It is the response signal to step off some of time.And it produces the adverse effect to the temperature measurement. The control system is the important industrial control index. Temperature is an important parameters in the process of industrial production. Also it is one of the main parameters of objects, many properties and characteristics of temperature, many important process only under certain temperature range can efficiently work. Therefore, the precise measurement of temperature control, reliable industrial production and scientific research has very important significance.

计算机温度控制系统课程设计方案

1.设计目的 (1)

2.设计要求和设计指标 (1)

3. 总体方案设计 (1)

4.硬件选择以及相关电路设计 (1)

4.1温度传感器的选择 (1)

4.2 模数转换器 (3)

4.2.1ADC0809内部结构 (3)

4.2.2信号引脚 (4)

4.2.3工作时序与使用说明 (6)

4.3控制器89C51 (7)

4.4数码管显示电路 (8)

4.4.1 LED数码管的组成 (8)

4.4.2数码管显示方式 (9)

5.PID控制算法 (10)

6. 各子程序设计及流程图 (11)

6.1 A/D转换程序流程图 (11)

6.2 显示程序流程图 (12)

6.3PID控制器流程图13

6.4温度控制总程序流程图 (14)

总结 (15)

参考文献 (16)

附录1：温度控制系统总电路图 (17)

附录2：温度控制系统程序清单 (19)

温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本设计介绍了以AD590集成温度传感器为采集器、AT89C51为控制器、ADC0809为A/D转换器对温度进行智能控制的温度控制系统。其主要过程如下：利用传感器对将非电量信号转化成电信号，转换后的电信号再入

A/D转换成数字量，传递给单片机进行数据处理，并向外围设备发出控制信号。

随着工业技术的不断发展，传统的控制方式已经不能满足高精度、高速度的控制要求。如接触器温度控制仪表，其主要缺点是温度波动范围大，由于它主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的，受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制，通断频率很低。近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式，如：直接数字控制，鲁棒控制

课程设计报告空调温度控制系统设计Word

课程设计

课程设计名称：空调温度控制系统设计

专业班级：

学生姓名：

学号：

指导教师：

课程设计地点：

课程设计时间： 2008.12.29-01.04

计算机控制技术课程设计任务书

摘要

近几年，随着人民生活水平的逐步提高，居住条件也越来越宽敞；另一方面，环境保护运动的蓬勃发展，也要求进一步提高制冷和空调系统的利用率。此外，人们对舒适的生活品质与环境愈来愈重视，要求也愈来愈高，不仅对室内温、湿度提出了较高的要求，也希望室内环境趋于自然环境。

综观空调器的发展过程，有三个主要的发展阶段：(1)从异步电机的定频控制发展到变频控制。(2)从异步电机变频控制发展到无刷直流电机的变频控制。

(3)控制方法从简单的开关控制向智能控制转变。随着对变频空调器研究的日渐深入，控制目标逐渐从单一的室温控制向温湿度控制、舒适度控制转移;控制方法从简单的开关控制向PID控制、神经网络控制、专家系统控制等智能控制方向发展。由于神经网络控制和专家系统控制实现难度较大而且效果不一定很理想，因此本设计采用PID控制算法。

本设计从硬件和软件两方面完成了空调的温度控制系统，主要是以PIC系列单片机为核心的控制系统设计，采用PID控制算法，即通过A/D转换器将温度传感器采集来的温度数据送入单片机，单片机将采集的数据与设定温度相比较决定压缩机的工作状态，单片机通过对制冷压缩机的控制，调节压缩机的转速，实现了空调的制冷。

空调的硬件电路只是起到支持作用，因为作为自动化控制的大部分功能，只能采取软件程序来实现，而且软件程序的优点是显而易见的。它既经济又灵活方便，而且易于模块化和标准化。同时，软件程序所占用的空间和时间相对来说比硬件电路的开销要小得多。同时，与硬件不同，软件有不致磨损、复制容易、易于更新或改造等特点，但由于它所要处理的问题往往远较硬件复杂，因而软件的设计、开发、调试及维护往往要花费巨大的经历及时间。对比软件和硬件的优缺点，本设计采用软硬件结合的办法设计。

《体温的调节》教学设计

《体温的调节》教学设计《体温的调节》教学设计

一、教学目标：

1.描述体温调节的神经-体液调节机制；

2.说明甲状腺激素、肾上腺素等激素在体温调节中的作用；

3.理解体温调节的中枢及各种调节方式；

4.讨论体温调节失衡的疾病及相应的治疗。

二、教学内容和步骤：

（一）导入：

1.教师引导学生进行思考：大家有没有注意到，当我们生病发烧时，身体是如

何通过自身机制来降低体温的呢？

2.学生自由发言，讲述自己的看法和理解。

3.教师总结并引入主题：今天我们就来深入探讨一下，身体是如何通过调节体

温来保持机体内环境稳态的。

（二）教学内容：

1.体温调节的中枢

教师引导学生阅读教材相关内容，并提问：下丘脑在体温调节中扮演了什么角色？引导学生了解下丘脑是体温调节的中枢。

2.体温调节方式及其作用

（1）教师介绍：我们的身体通过神经调节和体液调节两种方式来调节体温。现在，我们先来看看神经调节是如何起作用的。

（2）教师播放相关视频或图片，引导学生了解散热反应和产热反应的机理。

（3）教师引导学生阅读教材，了解肾上腺素、甲状腺激素等激素在体温调节中的作用。并提问：这些激素是如何升高或降低体温的？引导学生从激素对代谢的影响角度去理解。

3.体温调节失衡的疾病及治疗

（1）教师介绍：当身体的体温调节机制出现故障时，就会出现一些疾病。比如，发热和低温症。

（2）教师引导学生思考：发热和低温症会对身体造成什么影响？并鼓励学生结合生活经验举例说明。

（3）教师简要介绍治疗方法和原则，如退烧药、升温措施等。

（三）课堂活动与讨论：

1.分组讨论：请小组内成员讨论并总结体温调节的过程及各种调节方式的作

计算机控制课程设计温度控制系统的设计与实现

课程设计说明书题目：温度控制系统的设计与实现

学生姓名：

学院：电力学院

系别：自动化

专业：自动化

班级：

指导教师：

二〇一年一月十四日

内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书

课程名称：计算机控制系统课程设计学院：电力学院班级：自动化07-3班学生姓名：石鑫学号：指导教师：刘磊李志明

摘要

关键词：温度控制；建模；自动控制；过程控制；PID

Abstract

温度控制系统设计课设

课程设计报告

题目：_温度控制系统的设计_

专业：_电子信息工程___ ___

年级： 2011级___ ____ _

学号：_B110301___________

学生姓名： ______________

联系电话：___________

完成日期：2014 年12月

绪论

随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来，温度控制系统已应用到人们生活的各个方面，但温度控制一直是一个未开发的领域，却又是与人们息息相关的一个实际问题。针对这种实际情况，设计一个温度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。

温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中，像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。比如，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行；炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。因此，各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见，温度的测量和控制是非常重要的。

单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的智能温度控制器应运而生。单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。而51单片机是各单片机种最为典型和最有代表性的一种。本系统是基于MCS51系列单片机所设计的，可以实现键盘按键与数字动态显示并可以显示出实时温度。本系统基于单片机技术原理，以单片机芯片AT89C51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计制出一个温度控制系统，包括以下功能：1能设置需要控制的温度；2检测实际温度；3能显示设置温度和实际温度；4比较实际温度和设定温度,判断是否启动加热装置；该温度系统主要有LCD显示模块、LED状态灯模块、键盘模块、温度检测模块，复位模块等部分组成。

单片机课程设计——温度监控系统设计

单片机课程设计报告

设计题目：温度监测系统

专业：

班级：

学生姓名： _____

学号：

指导教师：__

一、引言 (2)

二、设计目的与要求 (2)

三、总体设计方案 (2)

四、实验原理 (3)

五、材料清单 (4)

六、基本芯片及其原理 (5)

6.1单片机

6.2温度传感器及其原理

6.3 DS18B20传感器的温度数据关系

七、程序设计 (7)

八、系统框图 (11)

九、工作流程图 (12)

十、硬件电路图 (14)

十一、结束语 (15)

十二、参考文献 (15)

温度监测系统课程设计任务书

一、引言

温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同，因而，对温度的测控方法多种多样。

随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。

作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。

为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本系统利用传感器与单片机相结合，应用性比较强，本系统可以作为仓库温度监控系统，如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统，以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度监测，利用单片机实现温度监测并通过报警信号提示温度异常。本设计具有操作方便，控制灵活等优点。

温度控制系统课程设计

一、引言

温度控制系统是一种常见的自动化控制系统，广泛应用于工业生产、农业生产、医疗保健等领域。本课程设计旨在通过设计一个基于单片机的温度控制系统，让学生了解自动化控制系统的基本原理和实现方法。

二、设计目标

本课程设计的主要目标是设计一个基于单片机的温度控制系统，具体包括以下方面：

1. 实现温度测量功能：通过传感器获取环境温度，并将数据转换为数字信号，供单片机处理。

2. 实现温度调节功能：根据设定温度和当前环境温度，通过单片机输出PWM信号调节加热器功率，从而实现对环境温度的调节。

3. 实现显示功能：将当前环境温度和设定温度以数字形式显示在LCD 屏幕上。

4. 实现报警功能：当环境温度超过设定范围时，通过蜂鸣器发出警报

提示操作者。

三、硬件系统设计

1. 硬件平台选择

本课程设计采用STM32F103C8T6单片机作为控制核心，具有较高的性价比和丰富的外设资源，适合用于中小规模的自动化控制系统。

2. 温度传感器选择

本课程设计采用DS18B20数字温度传感器，具有精度高、响应速度快、可靠性强等优点，适合用于工业自动化控制系统。

3. LCD显示屏选择

本课程设计采用1602A型液晶显示屏，具有低功耗、易于控制等优点，适合用于小型自动化控制系统。

4. 其他外设选择

本课程设计还需要使用继电器、蜂鸣器、电阻等外设实现各项功能。

四、软件系统设计

1. 系统架构设计

本课程设计采用分层结构设计，将整个软件系统分为数据采集层、控

制层和用户界面层三个部分。其中数据采集层负责获取环境温度数据；控制层根据设定温度和当前环境温度输出PWM信号调节加热器功率；用户界面层负责显示当前环境温度和设定温度，并实现报警功能。

温度控制系统(课程设计)

长安大学

《单片机原理及接口技术》

课程设计

（简易温度控制系统）

专业：电气工程及其自动化

学号： 2804060132

姓名：任晴利

指导老师：段晨东

时间： 2008.12.22～2009.01.03

目录。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。题目。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。摘要。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

需求分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

方案比较。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

硬件设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。硬件电路设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

总体电路设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

软件设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

智能温度控制系统设计课程设计

一、引言

随着科技的进步和人们对生活品质的要求提高，智能温度控制系统在现代生活中扮演着重要的角色。本课程设计将通过对智能温度控制系统的设计与实现，培养学生的综合能力，提高他们在工程领域的实际操作能力和创新意识。

二、课程设计目标

本课程设计旨在培养学生的以下能力：

1. 掌握智能温度控制系统的设计原理和工作机制；

2. 熟悉温度传感器、执行器、控制器等元件的选型和使用方法；

3. 学会使用单片机编程，实现智能温度控制系统的功能；

4. 掌握软硬件调试和故障排除的方法；

5. 培养学生的团队合作精神和创新能力。

三、课程设计内容

1. 温度传感器原理和选型：

介绍常见的温度传感器类型，如热敏电阻、热电偶、半导体温度传感器等，并讲解其原理和特点。通过实验，学生将学会如何选择合适的温度传感器。

2. 智能温度控制系统设计：

通过对温度传感器采集到的信号进行处理，设计一个智能温度控

制系统。学生将学习如何使用控制器来实现温度的监测和控制，并能够根据需求进行温度设定和控制策略的调整。

3. 单片机编程：

学生将学习单片机的基本原理和编程方法，了解控制系统的实现过程。通过编写程序，实现温度传感器与控制器之间的数据交互，并控制执行器进行温度调节。

4. 软硬件调试和故障排除：

学生将学习如何进行软硬件调试，找出系统中可能存在的问题并进行修复。通过实际操作，培养学生的问题解决能力和实践经验。

5. 课程设计报告撰写：

学生需要撰写一份完整的课程设计报告，详细描述系统设计的过程和实现的功能。报告中应包括系统原理、元件选型、编程代码、系统调试和实验结果等内容。

过程控制课程设计

设计目的

该课程设计旨在通过学生对过程控制的理解和操作，培养学生的控制思维和控

制技能，进一步提高学生的实验能力和动手能力。学生在课程设计中将学习到以下内容：

•理解基本的控制理论和方法；

•学会使用常见的控制器和传感器；

•掌握实验过程中的问题分析与解决能力；

•熟悉控制系统的建模和仿真；

•了解实际工业控制应用。

设计内容

该课程设计的主要内容为：使用Arduino单片机，设计一个智能温度控制系统。

设计要求

1.通过调节加热器的开关，使得温度设置值与实际温度值尽可能相等；

2.使用温度传感器采集实时温度，并使用数码管显示实时温度；

3.设计一个PID控制器，实现自动调节；

4.设计一个可调节的电位器，用于调节PID控制器的P、I、D三个参数。

设计步骤

步骤1：硬件接口设计

由于该课程设计需要使用Arduino单片机，因此需要进行硬件接口设计。需要

设计的接口有：

•数码管模块接口；

•温度传感器模块接口；

•电位器模块接口；

•加热器模块接口。

步骤2：控制系统建模和仿真

在该设计中，需要通过建模和仿真来了解控制系统的各个部分。需要进行的仿真工作包括：

•建立温度传感器的数学模型；

•建立加热器动态响应模型；

•建立PID控制器模型。

步骤3：软件部分设计

在实际操作中，需要使用软件来调节控制参数和显示实时温度。需要进行的软件部分设计包括：

•设计数字温度读取程序，实现从温度传感器传入数值；

•设计PID控制器程序，实现调节控制器参数；

•设计加热器控制程序，实现控制加热器的开关；

•设计数码管显示程序，实现温度的实时显示。

电子技术课程设计报告---温度控制器设计报告

电子技术课程设计报告

学院：自动化学院

专业班级：自动化10-05班

学生姓名：

指导教师：

完成时间：2012年7月9日

成绩：

评阅意见：

评阅教师日期

温度控制器设计报告

一. 设计要求

（1）、设计一个能控制周围环境温度的控制器。（2）、画出温度控制器的电路图。（3）、撰写课程设计说明书，要求：

课题名称;

设计任务及要求附图及原理说明；

二.设计的作用、目的

设计一个可以控制所在环境温度的温度控制器，使周边环境温度控制在一个适度的范围内。本实验的目的是应用所学的模拟和数字电子技术知识设计并熟练掌握相应的

控制电路设计方法和思路，并且逐步将理论与生活实际相结合。

三.设计的具体实现

1．系统概述

通过模拟温度感应部来提取周围环境的温度模拟信号，之后通过选择比较器来进行信号的筛选和传递，由控制部分对信号做出相应的反应，后控制开启关闭模拟温度调节系统开关以达到控制环境的温度的目的。

如图示结构所示：

2．单元电路设计(或仿真)与分析

模拟温度感应部

应用滑动变阻器的调节阻值的功能来模仿热敏电阻等温度感应器件的相应作用。同时

模拟温度感应部模拟温度调节开关控制指示部分

选择比较器

调节时，效果比较直观，易于观察和分析。因为知识简单的模拟，所以应用的器件较为简单。

75%

R17

Key = A

6kΩ

其功能主要用来产生温度感应信号。并且可以通过调节阻值来模拟各个温度的反应信号，并输送到选择比较部分电路中。

选择比较器（LM324D ）

我们选用LM324D

作为这部分的关键元件。用U1A 作为比较器，来对信号进行第一步的采样，之后通过后两级的比较器，最终将感应信号传送到下一级的控制指示电路中

组态王课程设计--锅炉温度控制系统

组态王课程设计–锅炉温度控制系统

本文档是组态王课程设计–锅炉温度控制系统的设计方案及实现过程。

项目概述

锅炉温度控制系统是一个典型的温度控制应用系统，以PLC为核心，采用PID 算法控制锅炉温度，同时通过组态软件进行监控，实现对锅炉温度的精确控制。

系统组成

系统由三部分组成：

1.PLC：使用的为三菱PLC Q系列(Q00UCPU)。

2.人机界面：使用组态王软件。

3.温度传感器：使用PT100型热电阻温度传感器。

系统架构

系统架构如下图所示：

+-----------+

|PT100温度传感器|

+-----------+

+-----------+ +---------+ +--------------+ +---------+

| 温度放大器 |------| PLC |-----|PID算法控制程序|-----| 组态软件 |

+-----------+ +---------+ +--------------+ +---------+ PLC程序设计

在PLC中搭建一个PID控制程序，输入温度信号，输出控制信号，使得锅炉温度接近于设定温度。程序流程如下：

1.初始化：变量赋初值。

2.采集温度信号：从温度传感器中获取实时温度数据。

3.PID算法计算：根据当前温度值和设定温度值，使用PID算法计算控

制量。

4.控制量输出：将计算所得的控制量传送给控制对象。

5.控制命令输出：根据控制量输出对应的控制命令。

6.返回第2步，循环执行。

组态软件设计

组态软件作为人机界面，需要支持实时监控温度值、设定温度、控制命令等信息，并能够进行实时调试和操作。主要包括以下界面和功能：

温度控制系统课程设计

一．概述

温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。本设计的控制对象为一电加热炉，输入为加在电阻丝两断的电压，输出为电加热炉内的温度。输入和输出的传递函数为：G(s)=2/(s(s+1))。控温范围为100~500℃，利用PID控制算法进行温度控制。

二．温度控制系统的组成框图

采用典型的反馈式温度控制系统，组成部分见下图。其中数字控制器的功能由单片机控制实现。

图1..1温度控制系统的组成框图

三．温度控制系统结构图及总述

图1.2温度控制系统结构图

图中由4~20mA变送器，I/V，A/D转换器构成输入通道，用于采集炉内的温度信号。其中，变送器选用XTR101，它将热电偶信号（温度信号）变为4~20mA 电流输出，再由高精密电流/电压变换器RCV420将4~20mA电流信号变为0~5V 标准电压信号，以供A/D转换用。转换后的数字信号送入AT89C51单片机中与与

炉温的给定值进行比较，即可得到实际炉温和给定炉温的偏差，其偏差被PID 程序计算出输出控制量。由AT89C51输出电信号送至SCR触发电路，触发晶闸管并改变其导通角大小，从而控制电加热炉的加热电压，起到调温的作用。

四．温度控制系统硬件与其详细功能介绍

1. AT89C51介绍

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

温度测量与控制系统课程设计报告

课程设计题目及要求： (2)

一、任务可行性分析 (2)

二、温度测量流程图及程序 (2)

[1]主程序流程图 (2)

[2] C语言程序的关键程序段及说明 (3)

三、温度控制流程图及程序 (5)

[1]主程序流程图 (5)

[2] C语言程序的关键程序段及说明 (6)

四、总结（对自己工作的评价、改进与提高的设想等） (9)

课程设计报告

课程设计题目及要求：

温度测量与控制系统

对于给定的硬件系统编写相应的软件，实现基本的温度测量与显示功能，测量精度为0.1度。然后在此基础上利用电阻加温进行温度控制。利用键盘操作实现温度的设定，使受控元件的温度可以保持在设定温度附近（30-99度）。

发挥部分（1）：用不同的方法进行温度控制，并比较优缺点。

（2）：在外界干扰下（小风扇吹风）能够尽快达到新的稳定点。

设计报告要求：

（1）任务可行性分析（所需要的功能如何实现）。

（2）程序结构流程框图。

（3） C语言程序的关键程序段及说明。

（4）总结（对自己工作的评价、改进与提高的设想等）。

（5）源程序电子文档。

一、任务可行性分析

本设计利用温度传感器DS18B20将读取温度并将数据传递给中央处理模块SST89E516RD2，然后通过数码管将读取的温度显示出来，显示温度为四位，前两位为整数，后两位为小数。

在此基础上利用热电阻加温进行温度控制，先用短路块接通J5（如下图）的两个引脚，给电路板上电之后，电阻R6、R7便开始加热，温度传感器DS18B20就置于两个加热电阻之间，实时读取热电阻的温度，并写入SST89E516RD2中，利用单片机提供的四个按键实现对控制参数的设定，起初显示设定温度，可以通过按键增减来修改设定温度，确认后，数码管显示测量所得温度。然后通过软件控制的方式控制电阻的加热与否，即若温度低于设定温度，则电阻加热，反之不加热。

温度PID控制-课程设计--

1 引言 (1)

2 设计方案 (1)

2.1 课题内容 (1)

2.2 总体方案 (1)

3 硬件设计 (2)

3.1 单片机控制电路 (2)

3.2 显示、按键、报警电路 (2)

3.2.1 LCD显示 (2)

3.2.2按键与报警电路 (3)

3.3 温度检测与A/D转换 (3)

3.3.1 温度变送器 (3)

3.3.2 A/D转换 (4)

3.4 输出电路 (4)

4 软件设计 (6)

4.1 周期采样程序 (6)

4.2 数字滤波程序 (6)

4.3 PID程序 (7)

4.4 主程序 (8)

5 心得与体会 (9)

参考文献 (10)

附件系统原理图 (11)

温度是工业对象中一种重要参数，特别在冶金、化工、机械各类工业中，广泛使用各种加热炉、热处理炉和反应炉等。由于炉子的种类不同，因此所采用的加入方法及燃料也不同，如煤气、天然气、由和电等。但是就其控制系统本身的动态特性来说，基本上都属于一阶纯滞后环节，因而在控制算法上亦基本相同。

用微型计算机对炉温进行控制，无论在控制品质，节约能源，还是在改善劳动环境等方面都显示了巨大的优越性。

本文介绍了温度测量及自动控制系统的设计。主要组成部分：AT89C51单片机、温度传感器、A/D转换、显示电路、温度控制及键盘电路。它可以实时地显示温度，实现对温度的自动控制并设有报警电路。还可以通过键盘对PID参数进行设置。

2 设计方案

2.1 课题内容

某工业电炉在对产品进行加工的过程中，炉温从室温上升到1000℃应为30min，然后温度保持到1000℃，其时间为1小时。最后断电，使电炉自然冷却。电炉的加热源是热阻丝，利用大功率可控硅控制热阻丝两端所加的电压大小，来改变流经热阻丝的电流，从而改变电炉炉内的温度。

课程设计(温度控制)

课程设计说明书 温度控制系统的设计与实现

计算机温度控制系统课程设计方案

课程设计报告空调温度控制系统设计Word

《体温的调节》教学设计

计算机控制课程设计温度控制系统的设计与实现

温度控制系统设计课设

单片机课程设计——温度监控系统设计

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